Böjningsgurun Steve Benson svarar på frågor om fållning och böjningsberäkningar med läsarmejl. Getty Images
Jag får många mejl varje månad och jag önskar att jag hade tid att svara på alla. Men tyvärr finns det inte tillräckligt med tid på dygnet för att göra allt. Till den här månadens kolumn har jag sammanställt några mejl som jag är säker på att mina regelbundna läsare kommer att tycka är användbara. Nu ska vi börja prata om layoutrelaterade problem.
F: Jag vill börja med att säga att du skriver en bra artikel. Jag tyckte att de var mycket hjälpsamma. Jag har kämpat med ett problem i vår CAD-programvara och kan inte hitta en lösning. Jag skapar en tom längd för fållen, men programvaran verkar alltid kräva extra böjningsmån. Vår bromsoperatör sa åt mig att inte lämna någon böjningsmån för fållen, så jag ställde in CAD-programvaran på absolut minimum (0,008 tum) – men lagret tog fortfarande slut.
Till exempel har jag en 16-ga.304 rostfri stålplåt, yttermåtten är 2″ och 1,5″, 0,75″. Fållen går utåt. Våra bromsoperatörer har fastställt att böjningsmånet är 0,117 tum. När vi lägger ihop måttet och fållen, och sedan subtraherar böjningsmånet (2 + 1,5 + 0,75 – 0,117), får vi en originallängd på 4,132 tum. Men mina beräkningar gav mig en kortare ämneslängd (4,018 tum). Med allt detta sagt, hur beräknar vi det plana ämnet för fållen?
A: Låt oss först förtydliga några termer. Du nämnde böjningsersättning (BA) men du nämnde inte böjningsavdrag (BD). Jag märkte att du inte inkluderade BD för böjar mellan 2,0 tum och 1,5 tum i aspekt.
BA och BD är olika och inte utbytbara, men om du använder dem korrekt tar de dig båda till samma plats. BA är avståndet runt radien mätt vid neutralaxeln. Lägg sedan till det numret till dina yttermått för att få dig den plana ämneslängden. BD subtraheras från arbetsstyckets totala mått, en böjning per böjning.
Figur 1 visar skillnaden mellan de två. Se bara till att du använder rätt värde. Observera att värdena för BA och BD kan variera från böjning till böjning, beroende på böjningsvinkel och slutlig innerradie.
För att förstå ditt problem använder du 0,060 tum tjockt 304 rostfritt stål med en böjning och yttermått på 2,0 och 1,5 tum, samt 0,75 tum fåll vid kanten. Återigen inkluderade du inte information om böjvinkeln och den inre böjningsradien, men för enkelhetens skull beräknade jag luften utifrån antagandet att du gjorde en 90-graders böjvinkel på en 0,472 tums matris. Detta ger dig en flytande böjningsradie på 0,099 tum, beräknad med 20%-regeln. (För mer information om 20%-regeln kan du kolla in "Hur man exakt förutsäger den inre böjningsradien för luftbildning" genom att skriva in titeln i sökfältet på thefabricator.com.)
Om det är 0,062 tum. Stansradien böjer materialet med mer än 0,472 tum. Vid öppning uppnår du 0,099 tum. Flytande inom böjningsradien bör din BA vara 0,141 tum, den yttre bakåtböjningen bör vara 0,125 tum och böjningsavdraget (BD) bör vara 0,107 tum. Du kan tillämpa denna BD för böjningar mellan 1,5 och 2,0 tum. (Du hittar BA- och BD-formler i min tidigare kolumn, inklusive "Grunderna för att tillämpa böjningsfunktioner.")
Därefter behöver du beräkna vad du ska dra av för fållen. Under perfekta förhållanden är avdragsfaktorn för platta eller slutna fållar (material med en tjocklek på mindre än 0,080 tum) 43 % av materialtjockleken. I det här fallet bör värdet vara 0,0258 tum. Med hjälp av denna information bör du kunna utföra en beräkning av plant ämne:
0,017 tum. Skillnaden mellan ditt värde för den plana blankstycket på 4,132 tum och mitt på 4,1145 tum kan enkelt förklaras av att fållning är mycket operatörsberoende. Vad menar jag? Jo, om operatören träffar den tillplattade delen av bockningsprocessen hårdare får du en längre fläns. Om operatören inte träffar flänsen tillräckligt hårt kommer flänsen så småningom att förkortas.
F: Vi har en bockningsapplikation där vi formar olika metallplåtar, från 20 ga rostfritt stål till 10 ga förbelagt material. Vi har en kantpress med automatisk verktygsjustering, en justerbar V-matris på undersidan och en självpositionerande segmenterad stans på ovansidan. Tyvärr gjorde vi ett misstag och beställde en stans med en spetsradie på 0,063 tum.
Vi arbetar med att få våra flänslängder konsekventa i den första delen. Det föreslogs att vår CAD-programvara använde fel beräkning, men vårt programvaruföretag såg problemet och sa att det gick bra. Kommer det att vara bockningsmaskinens programvara? Eller övertänker vi? Är det bara en vanlig BA-justering eller kan vi få en ny stans med 0,032″ standardradie? All information eller råd skulle uppskattas mycket.
A: Jag ska först ta upp din kommentar om att du köpte fel stansradie. Med tanke på vilken typ av maskin du har antar jag att du använder luftformning. Detta får mig att ställa flera frågor. För det första, när du skickar jobbet till verkstaden, berättar du för operatören på vilken form öppningsdesignen för detaljen formas? Det gör stor skillnad.
När du luftformar en detalj formas den slutliga innerradien som en procentandel av formöppningen. Detta är 20%-regeln (se den första frågan för mer information). Formöppningen påverkar böjningsradien, vilket i sin tur påverkar BA och BD. Så om din beräkning inkluderar en annan uppnåelig radie för formöppningen än den operatören använder på maskinen, har du ett problem.
Anta att maskinen använder en annan formbredd än planerat. I det här fallet kommer maskinen att uppnå en annan inre böjningsradie än planerat, vilket ändrar BA och BD, och slutligen detaljens formade dimensioner.
Detta leder mig till din kommentar om fel stansradie. 0,063 tum om du inte försöker få en annan eller mindre inre böjningsradie. Radien borde fungera bra, det är därför.
Mät den erhållna inre böjningsradien och se till att den matchar den beräknade inre böjningsradien. Är din stansradie verkligen fel? Det beror på vad du vill uppnå. Stansradien ska vara lika med eller mindre än den flytande inre böjningsradien. Om stansradien är större än den naturliga flytande böjningsradien på en given formöppning, kommer detaljen att anta stansradien. Detta kommer återigen att ändra den inre böjningsradien och de värden du beräknat för BA och BD.
Å andra sidan vill du inte använda en stansradie som är för liten, vilket kan göra böjen skarpare och orsaka många andra problem. (För mer information om detta, se "Hur man undviker skarpa svängar.")
Bortsett från dessa två ytterligheter är stansen i luftform inget annat än en tryckenhet och påverkar inte BD och BA. Återigen uttrycks böjningsradien som en procentandel av formöppningen, beräknad med 20%-regeln. Se också till att tillämpa termerna och värdena för BA och BD korrekt, som visas i figur 1.
Fråga: Jag försöker beräkna den maximala sidokraften för ett specialanpassat falsverktyg för att säkerställa att våra operatörer är säkra under falsningsprocessen. Har du några tips som kan hjälpa mig att hitta detta?
Svar: Sidokraft eller sidotryck är svårt att mäta och beräkna för att platta till en fåll på en kantpress och är i de flesta fall onödigt. Den verkliga faran är att överbelasta kantpressen och förstöra stansen och bädden på maskinen. Kolven och bädden välter och får båda att böjas permanent.
Figur 2. Tryckplattor på en uppsättning tillplattande matriser säkerställer att de övre och nedre verktygen inte rör sig i motsatta riktningar.
Kantpressen böjer sig vanligtvis under belastning och återgår till sitt ursprungliga plana läge när lasten avlägsnas. Men om bromsarnas belastningsgräns överskrids kan maskindelarna böjas till den punkt där de inte längre återgår till ett plant läge. Detta kan permanent skada kantpressen. Var därför noga med att ta hänsyn till dina falsningsoperationer i tonnageberäkningar. (För mer om detta kan du läsa "De fyra pelarna i en kantpresss tonnage.")
Om flänsen som ska planas ut är tillräckligt lång för att kunna plattas ut, bör sidotrycket vara minimalt. Men om du tycker att sidotrycket verkar överdrivet och du vill begränsa moddens rörelse och vridning, kan du lägga till tryckplattor till modden. Tryckplattan är inget annat än en tjock stålbit som läggs till det nedre verktyget och sträcker sig upp förbi det övre verktyget. Tryckplattan mildrar effekterna av sidotrycket och säkerställer att de övre och nedre verktygen inte rör sig i motsatta riktningar mot varandra (se figur 2).
Som jag påpekade i början av den här kolumnen finns det för många frågor och för lite tid för att besvara dem alla. Tack för ert tålamod om ni nyligen har skickat mig frågor.
Låt frågorna i alla fall fortsätta dyka upp. Jag kommer att svara på dem så snart som möjligt. Tills dess hoppas jag att svaren här hjälper de som ställde frågan och andra som har liknande problem.
Avslöja hemligheterna bakom att använda en kantpress i denna intensiva tvådagarsworkshop 8-9 augusti med instruktör Steve Benson som lär dig teorin och de matematiska grunderna bakom din maskin. Du lär dig principerna bakom högkvalitativ plåtbockning genom interaktiva instruktioner och exempel på arbetsproblem under hela kursen. Genom lättförståeliga övningar lär du dig de färdigheter som behövs för att beräkna noggranna böjningsavdrag, välja det bästa verktyget för jobbet och bestämma rätt V-formsöppning för att undvika deformation av delen. Besök evenemangssidan för att lära dig mer.
FABRICATOR är Nordamerikas ledande branschtidning inom metallformning och tillverkning. Tidningen tillhandahåller nyheter, tekniska artiklar och fallbeskrivningar som gör det möjligt för tillverkare att utföra sina jobb mer effektivt. FABRICATOR har betjänat branschen sedan 1970.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The FABRICATOR, enkel tillgång till värdefulla branschresurser.
Den digitala utgåvan av The Tube & Pipe Journal är nu helt tillgänglig och ger enkel tillgång till värdefulla branschresurser.
Få fullständig tillgång till den digitala utgåvan av STAMPING Journal, som ger de senaste tekniska framstegen, bästa praxis och branschnyheter för metallstämplingsmarknaden.
Få fullständig tillgång till den digitala utgåvan av The Additive Report för att lära dig hur additiv tillverkning kan användas för att förbättra driftseffektiviteten och öka vinsten.
Nu med full tillgång till den digitala utgåvan av The Fabricator på spanska, enkel åtkomst till värdefulla branschresurser.